Begreppet alternativ energi för många ägare av privata hus och stugor förknippas med dyra solpaneler, väderkvarnar eller värmepumpar. Ingen gissar ens att på bara några timmar kan du bygga en solfångare från plastflaskor för att förse dig med varmt vatten under den varma säsongen.
Vi kommer att berätta hur man gör ett effektivt system för beredning av sanitetsvatten från avfallsmaterial. I vår artikel hittar du en detaljerad beskrivning av konstruktioner och metoder för tillverkningssystem vars drift har testats i praktiken. Baserat på våra rekommendationer kan du enkelt montera en enhet som är användbar i hushållet.
Specifikationerna för användning av solfångare
Den största skillnaden mellan solfångare och de olika typerna av värmegenererande solsystem är arbetets cykliska karaktär. Med andra ord - i frånvaro av solen kommer det inte att finnas någon termisk energi.
Det är uppenbart att i mörkret reduceras prestandan för en autonom varmvattenförsörjning med en solfångare till noll. Värmeproduktion av solfångare bestäms av dagsljusets längd, vilket beror på latitud och tid på året.
En hemmagjord solfångare kommer inte bara att lösa problemet med varmvattenförsörjning hemma, inte ansluten till centrala nät, utan också problemen med uppvärmning
Terrängens klimatfunktioner påverkar också solfangarens produktivitetsnivå. Om området kännetecknas av ofta dimma eller om solen ofta gömmer sig bakom molnen, reduceras solfångarens prestanda avsevärt.
I detta fall förblir emellertid solfångaren för uppvärmning och / eller uppvärmning av vatten på grund av förmågan att fånga även spridda strålar.
Designfunktioner och driftsprincip
Huvudelementet i standardversionen av solfångaren är en adsorberare i form av en kopparplatta med ett rör. Plattan värms snabbt upp under solljus, och överför värme till röret och vätskan i den. På grund av fri eller tvungen cirkulation transporteras sedan den värme som genereras genom systemet.
Under påverkan av solljus värms en kopparplatta från vilken värme överförs till kylvätskan i röret
För att öka effektiviteten hos adsorptorn bör förses med nödvändiga fysiska egenskaper. Först och främst är det nödvändigt att öka adsorptionsförmågan hos adsorberaren och minimera reflektionen av solljus. Den enklaste lösningen är att applicera svart bläck på adsorberaren.
För att öka effektiviteten hos adsorberaren måste den täckas med transparent glas. Vanligt glas återspeglar en del av solens strålar.
Det är bäst att använda specialglas med lågt järninnehåll eller använda antireflexbeläggning. För att undvika förorening av glaset bör soluppsamlarens förslutning tätas.
Trots de många sätten att förbättra arbetet och öka produktiviteten hos solfångaren, är denna indikator ändå långt ifrån idealisk på grund av brister i konstruktionen. Med tanke på soluppsamlarens princip och metoder för att öka dess effektivitet kommer vi att försöka skapa en primitiv och billig modell av improviserade material.
Montering av enheten från improviserade material
Förutom låg kostnad och enkel montering skiljer sig alternativet för plastflaskor från vanliga solsystem för att plana solfångare inte fungerar bra på morgonen och på kvällen.
Flaskernas konvexa form ger nästan vertikal penetration av strålar även under solnedgång och gryning, vilket säkerställer enhetens effektivitet, både på morgonen och på kvällen.
På grund av den konvexa formen av plastflaskor kan enheten, även när den är horisontell, ta upp strålarna från den stigande och nedgångande solen
Det finns flera distinkta sätt att bygga ett perfekt fungerande system för att producera varmt vatten från plastflaskor:
- Soluppsamlaren spelar rollen som en lagringstank i vilken vatten värms upp och sedan dräneras;
- Soluppsamlaren är ansluten till lagringstanken för att säkerställa vattenuppvärmning och dess naturliga cirkulation;
- Plastflaskor i samlaren fungerar som en behållare för vatten;
- Plastflaskor spelar rollen som förseglade behållare för att behålla värmen.
Dessutom kan solfångare variera i deras designfunktioner. Först och främst beror detta både på metoden att fästa flaskorna och sätten att placera dem.
Alternativet med ansamling av uppvärmt vatten
För tillverkning av en solfångare krävs ett polypropylenrör med en diameter på 50 mm, till vilka plastflaskor kommer att anslutas, vars antal bestäms av rörets diameter. För mallen togs 15 plastflaskor, så solfangarens arbetsförmåga var 30 liter.
Skarvarna mellan flaskorna och propylenröret smörjs med silikontätning för att förhindra vattenläckage.
För att ansluta flaskorna till ett enda system i ett propylenrör utformat för varmt vatten, är det nödvändigt att borra hål. Den ideala lösningen var att använda en borrbit på trä med en diameter på 26 mm.
Med sådana dimensioner säkerställs anslutningens maximala densitet och flaskan skruvas med kraft in i hålet genom dess gänga. För att säkerställa maximal tätning av fogen kan fogarna beläggas med silikontätning, men det är bättre att använda smältlim.
För att uppnå effekten av att kommunicera kärl i den övre delen av varje flaska är det nödvändigt att göra hål med en diameter på cirka 2 mm.
När flaskorna är anslutna skärs en beslag på ena sidan av röret, som senare kommer att anslutas till vattentillförseln för tillförsel av vatten. Å andra sidan bör en kran införas genom vilken uppvärmt vatten smälter samman i lagringstanken.
Under vikten av det fyllda vattnet kan emellertid en sådan anordning för hushållning av solenergi förlora sin integritet. Därför kommer det att vara lämplig enhetsbox. För att göra det behöver du ett bräde med en bredd på 150 mm.
För att öka solfångarens effektivitet, i botten av lådan, kan du lägga polystyren eller polystyrenskum 50 mm tjockt och täcka med folie.
Efter montering av solfångaren på platsen för dess vidare användning, måste plastflaskorna målas svart för mer effektiv absorption av solljus.
Vid färgad svart ökar plastens absorptionsförmåga och effektiviteten för att värma vattnet
Det är bättre att använda matt färg och applicera genom att spruta från en aerosolburk. Det återstår att täcka lådan med glas, vilket ökar dess täthet och ansluter den till kallt vattenförsörjningssystemet och avloppssystemet för det varma vattnet som är förberett för användning i lagringstanken.
Från praktisk erfarenhet är det känt att plast inte tolererar effekterna av höga temperaturer, vilket leder till dess deformation. På ljusa soliga dagar kan temperaturen på det uppvärmda vattnet överstiga 65 grader, vilket kommer att leda till plastisk deformation.
I detta avseende är det bättre att vägra ytterligare tätning av lådan med glas i allmänhet eller använda den uteslutande i molnigt väder.
Metoden med cirkulation av uppvärmt vatten
Systemet för solfångare liknar det första alternativet, men har ett antal strukturella skillnader.
För att skapa en samlare behöver du följande verktyg och material:
- PVC-rör med en diameter på 20 mm med hörn och tee;
- Rörskärare;
- Mejselknivar;
- Primer (rengöringsmedel);
- Plastflaska;
- Tetrapaki gjord av mjölk eller juice;
- Skrivmaskin kniv;
- Kartong;
- Värmebeständig matt svart färg;
- Lagringstank.
För installation behöver vi ett PVC-rör med en diameter på 20 mm. Den horisontella delen av röret ska skäras i segment i vilka hörn och teor kommer att fästas genom kallsvetsning. Solens uppsamlare kommer att se exakt samma ut. I slutresultatet får vi ett slutet system, men först saker först.
Funktioner för limning av PVC-rör
För att få ett snitt av hög kvalitet är det bättre att använda en rörskärare utrustad med rullar. Efter skärning är det nödvändigt att avföra rörets insida med speciella avfasningsverktyg.
När du har mätt tejpets och vinklarnas djup måste du sätta ett märke på rörets ände som ska anslutas och behandla rörändarna och rördelarna med en grunder (rengöringsmedel).
Tack vare den smidiga rörelsen hos skärpartiet undviker rullrörskäraren deformation av tvärsnitt och bildning av brister längs kanten under skärning
Nästa steg är applicering och distribution av lim på utsidan av röret och insidan av armaturen. Lim måste appliceras med en borste, medan dess storlek ska vara mindre än rörens diameter. Det återstår att sätta in röret i den förberedda tee eller hörn och vrida det en fjärdedels varv för jämn distribution av lim.
Observera att limning av ett hörn eller tee inte bör ta längre än 30 sekunder. Efter fixering är det nödvändigt att ta bort resterna av lim.
Tillverkningsförfarande för solfångare
När du har förberett det övre röret och fäst de vertikala rören på det kan du börja förbereda plastflaskor. I den presenterade modellen av solfångaren finns det 4 vertikala rör 105 cm långa, 5 plastflaskor kan placeras på rörets längd. Det vill säga för att samla upp samlaren behöver du 20 identiska plastflaskor.
Från varje flaska måste du ta bort botten. För att göra detta bör du göra en enkel mall från en 30 cm lång kartong som rullas in i ett rör. Använd en mall och en papperskniv för att ta bort botten på flaskorna. När du har förberett flaskorna kan du börja tillverka en absorber som absorberar solenergi.
Med hjälp av en enkel kartongmall gör det möjligt att snabbt klippa och få flaskor i samma storlek
I rollen som en absorberare använder vi tetrapackar från juice eller mjölk. De måste skäras, tvättas och torkas noggrant. För att förbättra deras absorptionsförmåga bör appliceras matt svart färg. Det enklaste sättet att göra detta är genom sprayfärg.
Sekventiell strängning av plastflaskor gör det enkelt att placera vikta tetrapacks i dem
När du har förberett flaskorna och tetrapacks kan du börja montera solenheten. Först på ett vertikalt rör måste du stränga en plastflaska med halsen framåt och sätta in en tetrapack i den. På samma sätt är alla flaskor strängade på vertikala rör, som sedan måste anslutas till teor och hörn av det undre röret, liknande det övre.
För att ge den tillverkade solfångaren stelhet är det nödvändigt att stödja den.
En konventionell träsköld ger strukturell styvhet och gör det enkelt att flytta solfångaren till dess användningsplats
Det är som i första fallet möjligt att placera uppsamlaren i en trälåda, men det är inte längre nödvändigt att isolera den. Eftersom var och en av plastflaskorna är en slags liten isolerad tank, som värmer upp från insidan, överför värme till vattnet som cirkulerar genom rören.
Funktioner för placering och anslutning
För maximalt möjligt absorption av solljus, måste kollektorn vara orienterad i sydlig riktning. En liten lutningsvinkel på 10-15 grader räcker för att samlaren ska fungera effektivt på nästan vilken plats som helst i solen.
Den nedre delen av röret måste anslutas till den nedre delen av lagringstanken, och den övre delen ungefär till dess centrala del. Kallt vatten från polymertanken rinner genom det undre röret in i kollektorn, där det värms upp och stiger genom det övre röret in i tanken.
Således kommer den naturliga cirkulationen av vatten genom ett provisoriskt system att genomföras. För att säkerställa en hög intensitet av vattencirkulation bör tanken placeras strax ovanför solfångaren på ett avstånd av minst 0,3 m från den.
Om solfångaren är korrekt ansluten till lagringstanken säkerställs naturlig vattencirkulation.
Det bör noteras att när kallt vatten kommer in i tanken från vattenförsörjningssystemet, blandas det aktivt, vilket minskar kollektorns effektivitet. Detta kan undvikas genom att utrusta inloppet i tanken med en turbulent växellåda, som är ett pluggat rör med flera hål.
Vatten rinner smidigt genom växellådan, vilket gör att kallt vatten kan förbli i de nedre skikten, varifrån det dras in i solfångaren.
Användningen av en turbulent växellåda hjälper till att undvika blandning av kallt och varmt vatten i lagringstanken.
Det är uppenbart att solfångaren ger uppvärmning av vatten endast på dagtid i soligt väder. Därför är det viktigt att bevara varmt vatten för användning under dagen och kvällen. För att göra detta är det nödvändigt att värma lagringskapaciteten.
Video 1. Så de första heliosystemen från plastflaskor dök upp:
Video 2. Nästan gratis enhet för att värma vatten i aktion:
En plastkollektor av plast för drycker är en billig lösning för att producera varmt vatten. I händelse av långvarigt hårt väder, särskilt på våren och hösten, rekommenderas det dock att installera en värmare i lagringstanken. I detta fall kommer solfångaren att bli en del av ett komplett system, som under gynnsamma förhållanden sparar pengar.
Berätta om din erfarenhet av att bygga ett hemlagat solsystem från plastflaskor. Det är möjligt att ditt arsenal innehåller informations- och designalternativ som kan vara användbara för besökare. Skriv kommentarer i blockformuläret nedan, ställ frågor, dela foton och användbar information.